package com.lb.algorithm;

/**
 * @version 1.0
 * @Author: Edward
 * @Date: 2021/11/3 10:23
 * @Description: 快排,数学上长期期望的时间复杂度是O(nlogn)
 */
public class QuickSort2 {

    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = {7, 3, 2, 6, 8, 1, 9, 5, 4, 10};

        quickSort(arr);

        print(arr);
    }

    public static void quickSort(int[] arr) {
        if (arr == null || arr.length < 2) {
            return;
        }
        quickSort(arr, 0, arr.length - 1);
    }

    /**
     * arr[l...r]排好序
     * @param arr
     * @param L
     * @param R
     */
    public static void quickSort(int[] arr, int L, int R) {
        if (L < R) {
            swap(arr, (int) (L + Math.random() * (R - L + 1)), R);
            int[] p = partition(arr, L, R);
            quickSort(arr, L, p[0] - 1);
            quickSort(arr, p[1] + 1, R);
        }
    }

    /**
     * 处理arr[l...r]的函数
     * 默认以arr[r]做划分，arr[r] -> p   <p  ==p >p
     * 返回等于区域（左边界，右边界），所以返回一个长度为2的数组res,res[0],res[1]
     * @param arr
     * @param L
     * @param R
     * @return
     */
    public static int[] partition(int[] arr, int L, int R) {
        // <区右边界
        int less = L - 1;
        // >区左边界
        int more = R;
        // L表示当前数的位置 arr[R] -> 划分值
        while (L < more) {
            // 当前数 < 划分值
            if (arr[L] < arr[R]) {
                swap(arr, ++less, L++);
            } else if (arr[L] > arr[R]) {
                swap(arr, --more, L);
            } else {
                L++;
            }
        }
        swap(arr, more, R);
        return new int[]{less + 1, more};
    }

    static void swap(int[] arr, int i, int j) {
        int temp = arr[i];
        arr[i] = arr[j];
        arr[j] = temp;
    }

    static void print(int[] arr) {
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            System.out.print(arr[i] + " ");
        }
    }
}
